KR100321375B1 - Venturi scrubber dust collection system using steam injection and condensing effect - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A venturi scrubber dust collection system is provided to enhance collection efficiency of venturi scrubber by injecting steam and water and condensing effect. CONSTITUTION: The system comprises a gas inlet(10) in which the experiment temperature is adjusted by a heat exchanger(12) which can control experiment temperature and a ventilator(11) which makes proper inflow by controlling; a dust inlet(20) in which a fixed amount of dust of the dust hopper(21) is introduced through a pressured air line(23) into a scrubber duct(13) by using a screw type dust fixed amount pump; a venturi part(30) in which dust collection is processed by the collision between the cleaning water finely atomized from a venturi throat(31) through a ring tube(32) and dust in gas; a separation part(40) in which gas and slurry are separated by cyclone principle when humid gas and slurry influx in tangent direction through a venturi valley part(33); a slurry treatment part in which the slurry is sent to slurry treatment basin and the pure water is recirculated to the ring tube(32) of the venturi part(30) through a water pump(52); a measure part which measures dust concentration, flow rate, pressure and temperature; and a steam and water injection part which can test steam injection from the venturi scrubber and condensing effect.

Description

스팀 주입 및 응축 효과를 이용한 스크러버 집진시스템Scrubber Dust Collecting System Using Steam Injection and Condensation Effect

본 발명은 스팀주입 및 응축효과를 이용한 스크러버 집진시스템에 관한 것으로, 특히 벤츄리 스크러버 시스템에서 스팀과 물을 분사함으로써 벤츄리 스크러버의 성능을 향상시켜 점진효율을 높일 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a scrubber dust collection system using the steam injection and condensation effect, in particular to improve the performance of the venturi scrubber by injecting steam and water in the venturi scrubber system to increase the gradual efficiency.

일반적으로 벤츄리 스크러버는 습식 집진기의 일종으로 산업체에서 널리 이용되고 있으며, 높은 집진효율과 미세분진의 제거가 요구될 때 효과적인 집진기이다.In general, Venturi scrubber is a kind of wet dust collector and is widely used in industry, and is effective dust collector when high dust collection efficiency and fine dust removal are required.

특히 폭발성이나 부식성, 고온의 분진인 경우는 여과 집진기나 전기집진기 등의 사용에 어려움이 있으므로 매우 유효한 집진기이다. 그러나 벤츄리 스크러버의 단점은 효율을 높이기 위해서는 타 집진기에 비하여 압력손실이 높아 동력비가 많이 든다는 것이다.Particularly, in case of explosive, corrosive or high temperature dust, it is very effective dust collector because it is difficult to use filter dust collector or electrostatic dust collector. However, the disadvantage of the Venturi scrubber is that the pressure loss is higher than other dust collectors in order to increase the efficiency, which leads to high power costs.

종래의 벤츄리 스크러버에서, 벤츄리는 직사각형 또는 원형의 유로로사 단면이 목(throat)부분까지는 줄어들다가 다시 원래의 단면으로 커진다. 벤츄리의 수렴부분에서는 유체의 운동에너지가 증가하므로 정압력이 감소하고 대신 유속이 증가하여 50-80m/s에 이른다.In a conventional Venturi scrubber, the Venturi is reduced to a throat or cross section of a rectangular or circular flow path, and then grows back to its original section. In the converging part of the venturi, the kinetic energy of the fluid increases, so that the static pressure decreases, instead the flow velocity increases to 50-80 m / s.

세정작응은 세정액을 목부분이나 수렴이 시작되는 부분에서 주입함으로써 일어난다. 배기가스 내로 주입된 세정액은 고속의 가스에 의하여 분무화(atomization)된다. 분무화가 잘 되어야만 관성충돌을 잘 일으키게 된다.Cleaning reactions occur by injecting the cleaning solution into the neck or at the point where convergence begins. The cleaning liquid injected into the exhaust gas is atomized by the high speed gas. Good atomization will cause inertial collisions.

일반적으로 벤츄리(venturi)의 목으로 들어가는 미립자의 속도는 배기가스의 속도와 같으나 세정액 방울들은 최초에 축방향의 속도가 없고 배기가스의 기체역학적인 견인력에 의하여 가속된다고 가정한다.In general, it is assumed that the velocity of the particles entering the venturi neck is the same as that of the exhaust gas, but the droplets of the cleaning liquid initially have no axial velocity and are accelerated by the aerodynamic traction of the exhaust gas.

세정력 방울이 가속되는 사이에 분진의 미립자들은 관성충돌에 의하여 제거된다. 세정방울의 속도가 배기가스의 속도에 접근하면서 분진과 세정액방울 간의 상대속도가 0이 됨에 따라 목 하류부분에서의 관성충돌 확율이 감소한다.The particles of dust are removed by inertia collisions while the cleaning force drops are accelerated. As the velocity of the droplets approaches the velocity of the exhaust gases, the probability of inertia collisions downstream of the neck decreases as the relative velocity between the dust and the droplets becomes zero.

충돌에 의한 제진효율은 상대속도의 증가에 비례하여 증가하므로 유입가스의 속도를 높게 하는 것이 매우 중요하다.It is very important to increase the speed of the inlet gas because the damping efficiency due to the collision increases in proportion to the increase of the relative speed.

벤츄리 스크러버에서 고속의 가스는 세정액의 분무화를 증가시키고 액체방울을 가속시키는데 사용되므로 다른 건식 및 습식제진기들에 비하여 벤츄리에서의 압력저하가 큼은 당연하다.The high-speed gas in the venturi scrubber is used to increase the atomization of the cleaning liquid and to accelerate the droplets, so that the pressure drop in the venturi is large compared to other dry and wet dampers.

특히 분진의 입자가 미세할수록 벤츄리에서의 압력손실은 급격히 증가하며, 이러한 문제를 해결하기 위한 종래의 공지된 기술은 미미한 실정이다.In particular, the finer the particles of dust, the more the pressure loss in the venturi increases rapidly, and conventionally known techniques for solving this problem are insignificant.

벤츄리 스크러버의 집진 효율을 높이기 위해서는 벤츄리부의 압력손실을 증가시켜야만 한다. 압력손실이 증가할수록 벤츄리 목 부위에서의 가스 속도가 빨라져, 주입된 세정액을 미세화하여 가스속에 함유된 분진과 세정액과 상대적으로 많은 관성 충돌을 일으키게 한다.In order to increase the collection efficiency of the venturi scrubber, the pressure loss of the venturi unit must be increased. As the pressure loss increases, the gas velocity in the venturi throat increases, minimizing the injected cleaning liquid and causing a relatively large inertia collision with the dust and cleaning liquid contained in the gas.

결국 압력손실이 증가할 수록 집진효율이 증가한다. 그러나 압력손실이 증가할 수록 집진효율의 증가 폭은 점점 감소하여, 어떤 압력손실의 이상에서는 집진효율은 거의 증가하지 않으며 분진의 입자가 미세할 수록 더욱 심한 현상이 일어나는 문제점이 있다.After all, as the pressure loss increases, the dust collection efficiency increases. However, as the pressure loss increases, the increase in the dust collection efficiency gradually decreases, and above a certain pressure loss, the dust collection efficiency hardly increases, and the finer the particles of dust, the more severe the phenomenon occurs.

따라서 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로, 스팀과 물을 분사함으로써 벤츄리스크러버의 성능을 향상시켜 집진효율을 높일 수 있도록 한 스팀주입 및 응축 효과를 이용한 스크러버 집진시스템을 제공함에 그 목적있는 것이다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems in consideration of the above, by using a steam injection and condensation effect using the steam injection and condensation effect to improve the performance of the venturi scrubber by spraying steam and water Its purpose is to provide.

이와같은 목적을 갖는 본 발명은 송풍기와 열교환기로 구성되는 가스유입부와, 분진호퍼 및 분진정량펌프, 그리고 압축공기라인으로 구성되는 분진투입부와, 벤츄리목부 및 링튜브 그리고 벤츄리벨리부로 구성되는 벤츄리부와, 일종의 싸이크론 형식으로 구성되는 세퍼레이터부와, 슬러리탱크 및 물펌프 등으로 구성되는 슬러리처리부와, 압력계, 유량계, 분진농도 측정시스템 등으로 구성되는 측정부와, 스팀발생기 및 고압물펌프, 스팀 및 물의 압력조절기, 스팀 및 물 분사노즐 등으로 구성되는 스팀 및 물분사부로 이루어져 구성됨을 특징으로 한다.The present invention having the above object is a venturi composed of a gas inlet composed of a blower and a heat exchanger, a dust hopper and a dust metering pump, and a compressed air line composed of a compressed air line, a venturi neck, a ring tube, and a venturi valley. Section, separator section composed of a kind of cyclone type, slurry processing section composed of slurry tank, water pump, etc., measuring section composed of pressure gauge, flow meter, dust concentration measurement system, steam generator, high pressure water pump, steam And it consists of a steam and water injection unit consisting of a pressure regulator of water, steam and water injection nozzles and the like.

도 1은 본 발명의 스크러버 집진 시스템 구성도1 is a configuration diagram of a scrubber dust collecting system of the present invention

도 2는 스크러버만을 이용한 경우와 스크러버에 물과 스팀을 분사하여 스팀주입 및 응축 효과를 이용한 경우의 집진실험 결과를 입구농도 5g/N㎡일 때 비교하여 나타낸 그래프Figure 2 is a graph showing the results of the dust collection experiments when using only the scrubber and when spraying water and steam to the scrubber using the steam injection and condensation effect when the inlet concentration is 5g / N㎡

도 3은 스크러버만을 이용한 경우와 스크러버에 물과 스팀을 분사하여 스팀주입 및 응축효과를 이용한 경우의 집진실험 결과를 입구농도 3g/N㎡일 때 비교하여 나타낸 그래프Figure 3 is a graph showing the results of the dust collection experiments when using only the scrubber and when spraying water and steam to the scrubber using the steam injection and condensation effect when the inlet concentration is 3g / N㎡

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 가스유입부 11 : 송풍기10 gas inlet part 11 blower

l2 : 열교환기 13 : 스크러버덕트l2: heat exchanger 13: scrubber duct

20 : 분진투입부 21 : 분진호퍼20: Dust input portion 21: Dust hopper

22 : 분진정량펌프 23 : 압축공기라인22: dust quantitative pump 23: compressed air line

24 : 분진투입구 30 : 벤츄리부24: dust inlet 30: Venturi part

31 : 벤츄리목부 32 : 링튜브31: Venturi neck 32: ring tube

33 : 벤츄리벨리부 40 : 세퍼레이터부33: Venturi Valley 40: Separator

50 : 슬러리처리부 51 : 슬러리탱크50: slurry treatment unit 51: slurry tank

52 : 물펌프 53 : 슬러리처리조52: water pump 53: slurry treatment tank

60 : 측정부 70 : 스팀 및 물분사부60: measuring unit 70: steam and water spray unit

71 : 스팀 발생기 72 : 고압 물펌프71: steam generator 72: high pressure water pump

73 : 스팀 분사노즐 74 : 물 분사노즐73: steam jet nozzle 74: water jet nozzle

본 발명은 송풍기(11)의 모터속도를 조절하여 원하는 유량을 유입시키고, 열교환기(12)의 온도 목표치를 조정하여 원하는 실험온도를 조절하도록 한 가스유입부(10)와, 분진호퍼(21)의 분진을 스크루타입의 분진정량펌프(22)를 이용하여 일정량의 분진을 압축공기라인(23)을 통하여 압축공기를 스크러버덕트(13)까지 투입하도록 한 분진투입부(20)와, 링튜브(32)를 통하여 일정량의 세정수를 유입시기고, 유입된 세정수를 단면적이 작은 벤츄리목부(31)로 하여 세정수가 미세 분무화되어 가스속에 함유된 분진과 충돌하여 집진이 이루어지도록 한 벤츄리부(30)와, 습윤가스가 슬러리와 함께 벤츄리벨리(33)를 통하여 접선방향으로 유입되면 싸이크론 원리로 가스와 슬러리가 분리되도록 한 세퍼레이터부(40)와, 밑부분의 혼탁한 슬러리는 슬러리처리조(53)로 나가고 상부의 깨끗한 물은 물펌프(52)를 통하여 벤츄리부(30)의 링튜브(32)로 재순환되어 세정수로 사용할 수 있도록 한 슬러리처리부(50)와, 분진농도를 측정하고, 유량 및 압력온도를 측정하는 측정부(50)와, 벤츄리 스크러버에서 스팀주입 및 응축효과를 테스트하도록 한 스팀 및 물분사부(70)로 이루어져서 된 것이다.The present invention adjusts the motor speed of the blower (11) to introduce a desired flow rate, the gas inlet (10) and the dust hopper 21 to adjust the desired experimental temperature by adjusting the temperature target value of the heat exchanger (12) The dust input unit 20 and a ring tube (20) into which a predetermined amount of dust is introduced into the scrubber duct 13 through the compressed air line 23 by using the dust-type pump. A venturi part in which a predetermined amount of washing water is introduced through the 32, and the introduced washing water is a venturi neck part 31 having a small cross-sectional area, and the washing water is finely atomized to collide with the dust contained in the gas to collect dust. 30), when the wet gas flows in a tangential direction together with the slurry through the venturi valley 33, the separator unit 40 which separates the gas and the slurry on a cyclone principle, and the turbid slurry at the bottom is a slurry treatment tank ( Go out 53) The clean water in the upper part is recycled to the ring tube 32 of the venturi part 30 through the water pump 52 so that the slurry treatment part 50 can be used as the washing water, and the dust concentration is measured. It is made of a measuring unit 50 to measure the steam and water injection unit 70 to test the steam injection and condensation effect in the venturi scrubber.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above is as follows.

본 발명은 대상 분진에 대한 스크러버 집진효율을 실험하기 위하여 파일롯규모의 벤츄리 스크러버 시뮬레이터를 설계 제작하였다.The present invention designed and manufactured a pilot-scale Venturi scrubber simulator to test the scrubber dust collection efficiency of the dust.

벤츄리스크러버의 시뮬레이터 용량은 실제(현장)규모의 약 l/5O 규모로 약 8OO㎡/hr이며, 현장 설비를 잘 묘사하기 위하여 현장의 실제설비와 유사하게 제작하였다.The venturi scrubber's simulator capacity is about OOm2 / hr, which is about 1 / 5O of the actual scale, and it is manufactured similar to the actual equipment in the field to describe the field equipment well.

도 1에 벤츄리 스크러버 시뮬레니터의 개략도를 나타내었다. 벤츄리 스크러버 시뮬레이터에서 각부의 기능은 다음과 같다.1 shows a schematic diagram of a Venturi scrubber simulator. The functions of each part in Venturi scrubber simulator are as follows.

가스유입부(10)는 송풍기(11)와 열교환기(12)로 구성되며, 송풍기(11)의 모터속도를 조절하여 원하는 유량을 유입시키고 열교환기(12)의 온도 목표치를 조정하여 원하는 실험온도를 조절하는 부분이다.Gas inlet 10 is composed of a blower 11 and the heat exchanger 12, the desired flow rate by adjusting the motor speed of the blower 11 to introduce a desired flow rate and the temperature target value of the heat exchanger (12) This is the part to adjust.

분진투입부(20)는 분진호퍼(21), 분진정량펌프(22), 압축공기라인(23)으로 구성되며, 분진호퍼(21)의 분진을 스크루 타입의 분진 정량펌프(22)를 이용하여 일정량의 분진을 펌핑하면 압축공기(약 5기압)라인을 통하여 압축공기로 스크러버덕트(13)까지 분진을 투입시키는 부분이다.The dust input unit 20 is composed of a dust hopper 21, a dust quantitative pump 22, and a compressed air line 23, and the dust of the dust hopper 21 using a screw-type dust quantitative pump 22. When a certain amount of dust is pumped, the dust is injected into the scrubber duct 13 through the compressed air line (about 5 atm).

벤쥬리부(30)는 벤츄리목부(31), 링튜브(32), 벤츄리 벨리부(33)로 구성되며, 분진을 함유한 공기가 유입되어 실제적으로 집진을 일으키는 부분이다. 링튜브(32)를 통하여 일정량의 세정수가 유입되고, 유입된 세정수는 벤츄리목부(31)로 흘러내린다.The venturi part 30 is composed of a venturi neck part 31, a ring tube 32, and a venturi belly part 33. The venturi part 30 is a part which actually causes dust collection by inflow of air containing dust. A certain amount of washing water is introduced through the ring tube 32, and the introduced washing water flows down to the venturi neck part 31.

상기 벤츄리목부(31)는 단면적이 작아 가스 유속이 매우 빠르므로 이 유속에 의하여 세정수는 미세 분무화되어 가스속에 함유된 분진과 충돌하여 실제적으로 벤츄리 스크러버에서 집진이 이루어지는 부분이다.Since the venturi neck portion 31 has a small cross-sectional area and a very high gas flow rate, the washing water is finely atomized by this flow rate and collides with the dust contained in the gas, so that the dust is actually collected in the venturi scrubber.

벤츄리목부(31)의 전, 후에는 압력게이지가 부착되어 이 부분의 압력차에 의하여 분진의 집진효율이 달라지며, 이부분의 압력차는 벤츄리목부(31)의 단면적을 조절하여 변화시킨다. 본 실험장치는 벤츄리목부(31)의 단면적을 조절하도폭 제작되었다.The pressure gauge is attached before and after the venturi neck portion 31, and the dust collection efficiency is changed by the pressure difference in this portion, and the pressure difference in this portion is changed by adjusting the cross-sectional area of the venturi neck portion 31. This experimental apparatus was designed to adjust the cross-sectional area of the venturi neck 31.

세퍼레이터부(40)는 일종의 싸이크론 형식으로 구성되어 있으며, 습윤가스가 슬러리와 함께 벤츄리벨리부(33)를 통하여 접선방향으로 유입되면 싸이크론 원리로가스와 슬러리가 분리되는 부분이다. 이부분은 하부로 슬러리가 빠지고 상부로는 청정가스가 나가는 스택과 연결되어 있다.The separator unit 40 is configured in a kind of a cyclone type, and when the wet gas flows in a tangential direction through the venturi valley unit 33 together with the slurry, the separator separates the gas and the slurry by the cyclone principle. This part is connected to the stack where the slurry flows down and clean gas flows out.

슬러리처리부(50)는 슬러리탱크(51), 물펌프(52) 등으로 구성되며, 세퍼레이터(40)부에서 나오는 슬러리(집진수)와 보충수가 모이는 곳이며, 밑부분의 혼탁한 슬러리는 슬러리처리조(53)로 나가고 깨끗한 물은 물펌프(52)를 통하여 벤츄리부(30)의 링튜부(32)로 재순환되어 세정수로 사용된다.Slurry treatment unit 50 is composed of a slurry tank 51, a water pump 52, etc., where the slurry (dust collecting) and the replenishment water from the separator 40 is collected, the turbid slurry at the bottom is a slurry treatment Out of the tank 53, the clean water is recycled to the ring tube portion 32 of the venturi portion 30 through the water pump 52 is used as the washing water.

측정부(60)는 압력계, 유량계, 온도계, 분진농도 측정 시스템 등으로 구분되며, 분진농도를 측정하고 유량 및 압력, 온도를 측정하는 부분이다.The measuring unit 60 is divided into a pressure gauge, a flow meter, a thermometer, a dust concentration measuring system, and the like, and measures dust concentrations and measures flow rates, pressures, and temperatures.

스팀 및 물 분사부(70)는 스팀발생기(71), 고압 물펌프(72), 스팀 및 물의 압력조절기, 스팀 및 물 분사노즐(73)(74)등으로 구성되며 벤츄리 스크러버에서 스팀주입/응축효과를 테스트하기 위한 부분이다.The steam and water injection unit 70 is composed of a steam generator 71, a high pressure water pump 72, a pressure regulator of steam and water, steam and water injection nozzles 73, 74, and the like, and steam injection / condensation in a venturi scrubber. This part is for testing the effect.

본 발명의 장치는 집진실험시에 벤츄리 스크러버의 조작변수 즉 풍량, 온도, 압력손실, 분진농도, 살수량 등을 변화시키면서 실험할 수 있도록 설계, 제작되었으며, 또한 벤츄리부(30) 전단부의 가스 유입덕트에서 스팀과 물을 분사할 수 있도록 제작되었다. 스팀과 물의 분사시에는 각각의 분사노즐(73)(74)을 통하여 주입량과 압력을 변화시킬 수 있도록 하였다.The apparatus of the present invention is designed and manufactured to be experimented while changing the operating parameters of the venturi scrubber, that is, the air volume, temperature, pressure loss, dust concentration, water spraying amount, etc. during the dust collection experiment, and also the gas inlet of the front end of the venturi unit 30 It is designed to inject steam and water from the duct. During the injection of steam and water, the injection amount and the pressure were changed through the respective injection nozzles 73 and 74.

이와같은 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in detail with reference to the following Examples.

(실시예 1)(Example 1)

도 2는 벤츄리 스크러버만을 이용한 경우와 벤츄리 스크러버에 물과 스팀을 분사하여 스팀주입/응축 효과를 이용한 경우의 집진실험 결과를 입구농도 5g/N㎡인경우에 비교하여 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a view showing the results of dust collection experiments using the venturi scrubber alone and the steam injection / condensation effect by spraying water and steam on the venturi scrubber when the inlet concentration is 5g / Nm 2.

실험조건은 풍량: 10N㎡/hr, 입구온도: 70℃, 입구농도: 5g/N㎡, 살수량: 3 l/N㎡이다. 분진은 석회소성 공장의 백운석소성시 발생하는 분진으로 평균 입경이 6.1m인 분진이다.Experimental conditions were air flow rate: 10 Nm 2 / hr, inlet temperature: 70 DEG C, inlet concentration: 5 g / Nm 2, spraying amount: 3 l / Nm 2. Dust is a dust generated during the calcining of Baiyun stone in lime-calcining plant, and has an average particle diameter of 6.1m.

이때 벤츄리부(30) 전단 유입덕트에서의 물과 스팀의 분사량은 각각 살수량의 30%, 배가스 유량의 2%이며, 물의 분사압은 6기압, 스팀의 분사압은 5기압이다.At this time, the injection amount of water and steam in the inlet duct 30 of the venturi portion 30 is 30% of the amount of water sprayed, 2% of the exhaust gas flow rate, the water injection pressure is 6 atm, and the steam injection pressure is 5 atm.

도 2의 1은 벤츄리 스크러버만을 이용한 경우이고, 도 2의 2는 벤츄리 스크러버에 물과 스팀을 분사한 경우의 집진실험결과이다.2 is a case where only the venturi scrubber is used, and FIG. 2 is a dust collection test result when water and steam are injected into the venturi scrubber.

도 2의 실험결과는 동일한 실험조건에서 스팀주입/응축효과를 이용하면 압력손실 200mmAq일 때 분진 배출농도가 218.8(mg/N㎡) →116.5(mg/N㎡), 압력손실 400 mmAq일 때 분진 배출농도가 138.2(mg/N㎡) →61.6(mg/N㎡), 압력손실 600mmAq일 때 분진 배출농도가 109.5(mg/N㎡:) →54.3(mg/N㎡)로 감소하여 집진성능이 현저하게 개선되었음을 보여준다.2 shows that when the steam injection / condensation effect is used under the same experimental conditions, the dust emission concentration is 218.8 (mg / Nm 2) → 116.5 (mg / Nm 2) and the pressure loss is 400 mmAq when the pressure loss is 200 mmAq. At an emission concentration of 138.2 (mg / N㎡) → 61.6 (mg / N㎡) and a pressure drop of 600 mmAq, the dust emission concentration was reduced to 109.5 (mg / N㎡ :) → 54.3 (mg / N㎡), resulting in dust collection performance. Shows significant improvement.

위의 결과는 주어진 조건 및 같은 압력손실에서 벤츄리 스크러버에 물과 스팀을 주입하여 응축효과를 이용한 경우는 분진의 배출농도가 기존의 벤츄리 스크러버의 경우와 비교하여 현저하게 개선됨을 보여주는데, 이는 벤츄리 스크러버의 집진효율이 증가하였음을 의미하므로 본 발명은 벤츄리 스크러버의 성능을 향상시키는데 매우 좋은 역할을 할 것으로 판단되며, 또한 다른 습식집진기에도 적용할 수 있다고 판단된다.The above results show that when the condensation effect is obtained by injecting water and steam into the venturi scrubber under the given conditions and the same pressure loss, the dust concentration is significantly improved compared with the conventional venturi scrubber. Since the dust collection efficiency is increased, the present invention is considered to play a very good role in improving the performance of the venturi scrubber, and it is also judged that it can be applied to other wet dust collectors.

(실시예 2)(Example 2)

도 3은 벤츄리 스크러버만을 이용한 경우와 벤츄리 스크러버에 물과 스팀을 분사하여 스팀주입/응축 효과를 이용한 경우의 집진실험 결과를 입구농도 3g/N㎡에서 비교하여 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a graph showing the results of dust collection experiments in the case of using only the venturi scrubber and injecting water and steam to the venturi scrubber using the steam injection / condensation effect at an inlet concentration of 3 g / Nm 2.

실험조건은 풍량: 10N㎡/hr, 입구온도: 70℃, 입구농도: 3g/N㎡, 살수량: 3 l/N㎡ 이다. 분진은 석회소성 공장의 백운석 소성시 발생하는 분진으로 평균입경이 6.1m인 분진이다. 이 때 벤츄리부(30) 전단 유입덕트에서의 물과 스팀의 분사량은 각각 살수량의 30%, 배가스 유량의 2%이며, 물의 분사압은 6기압, 스팀의 분사압은 5기압이다.Experimental conditions were air flow rate: 10Nm2 / hr, inlet temperature: 70 ° C, inlet concentration: 3g / Nm2, watering amount: 3l / Nm2. Dust is a dust produced during dolomite firing in a lime-calcining plant, and has an average particle diameter of 6.1m. At this time, the injection amount of water and steam in the inlet duct 30 of the venturi part 30 is 30% of the amount of water sprayed and 2% of the exhaust gas flow rate, and the injection pressure of water is 6 atm and the injection pressure of steam is 5 atm.

도 3의 1은 벤츄리 스크러버만을 이용한 경우이고, 도 3의 2는 벤츄리 스크러버에 물과 스팀을 분사하여 스팀주입/응축효과를 이용한 경우의 집진실험 결과이다.3 is a case of using only the venturi scrubber, 2 of FIG. 3 is a result of the dust collection experiment in the case of using the steam injection / condensation effect by spraying water and steam to the venturi scrubber.

도 3의 실험결과는 동일한 실험조건에서 스팀주입/응축효과를 이용하면 압력손실 200mmAq일 때 분진 배출농도가 200(mg/N㎡) →109.0(mg/N㎡), 압력손실 400 mmAq일 때 분진 배출농도가 101.9(mg/N㎡) →62.9(mg/N㎡), 압력손실 600mmAq일 때 분진 배출농도가 79.0(mg/N㎡) →38.9(mg/N㎡)로 감소하여 집진성능이 현저하게 개선되었음을 보여준다.3 shows that when the steam injection / condensation effect is used under the same experimental conditions, the dust discharge concentration is 200 (mg / Nm 2) → 109.0 (mg / Nm 2) and the pressure loss is 400 mmAq when the pressure loss is 200 mmAq. At the discharge concentration of 101.9 (mg / N㎡) → 62.9 (mg / N㎡) and pressure loss 600mmAq, the dust emission concentration was reduced to 79.0 (mg / N㎡) → 38.9 (mg / N㎡), and dust collection performance was remarkable. To improve.

이상과 같은 본 발명은 주어진 조건 및 같은 압력손실에서 벤츄리 스크러버에 물과 스팀을 주입한 경우는 분진의 배출농도가 기존의 벤츄리 스크러버를 이용한 경우와 비교하여 현저하게 개선됨을 보여준다. 그러므로 본 발명은 벤츄리 스크러버의 성능을 향상시키는데 매우 좋은 역할을 하며, 또한 타 습식집진기에도 적용하면 좋은 효과를 낼 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention shows that when the water and steam are injected into the venturi scrubber under the given conditions and the same pressure loss, the dust concentration is significantly improved compared to the case using the conventional venturi scrubber. Therefore, the present invention plays a very good role in improving the performance of the venturi scrubber, and also has an effect that can be applied to other wet dust collector.

Claims (1)

송풍기(11)의 모터속도를 조절하여 원하는 유량을 유입시키고, 열교환기(l2)의 온도 목표치를 조정하여 원하는 실험온도를 조절하도록 한 가스유입부(10)와,A gas inlet 10 for adjusting a motor speed of the blower 11 to introduce a desired flow rate and adjusting a target temperature of the heat exchanger l 2 to adjust a desired experimental temperature; 분진호퍼(21)의 분진을 스크루타입의 분진정량펌프(22)를 이용하여 일정량의 분진을 압축공기라인(23)을 통하여 압축공기를 스크러버덕트(13)까지 투입하도록 한 분진투입부(20)와,Dust input unit 20 in which a predetermined amount of dust is introduced into the scrubber duct 13 through the compressed air line 23 using the dust of the dust hopper 21 using a screw type dust quantitative pump 22. Wow, 링튜브(32)를 통하여 일정량의 세정수를 유입시키고, 유입된 세정수를 단면적이 작은 벤츄리목부(31)에서 세정수가 미세 분무화되어 가스속에 함유된 분진과 충돌하여 벤츄리스크러버에서 집전이 이루어지도록 한 벤츄리부(30)와,A certain amount of washing water is introduced through the ring tube 32, and the washing water is finely atomized in the venturi neck portion 31 having a small cross-sectional area to collide with the dust contained in the gas so that current is collected in the venturi scrubber. With a venturi part 30, 습윤가스가 슬러리와 함께 벤츄리벨리부(33)를 통하여 접선방향으로 유입되면 싸이크론 원리로 가스와 슬러리가 분리되도록 한 세퍼레이터부(40)와,When the wet gas flows in a tangential direction through the venturi valley unit 33 together with the slurry, the separator unit 40 allows the gas and the slurry to be separated on a cyclone principle; 밑부분의 혼탁한 슬러리는 슬러리처리조(53)를 나가고 상부의 깨끗한 물은 물펌프(52)를 통하여 벤츄리부(30)의 링튜브(32)로 재순환되어 세정수로 사용할 수 있도록 한 슬러리처리부(50)와,The turbid slurry at the bottom exits the slurry treatment tank 53 and the clean water at the top is recycled to the ring tube 32 of the venturi part 30 through the water pump 52 to be used as washing water. 50, 분진농도를 측정하고, 유량 및 압력온도를 측정하는 측정부(60)와,Measuring unit 60 for measuring the dust concentration, measuring the flow rate and pressure temperature, 벤츄리 스크러버에서 스팀주입 및 응축효과를 테스트하도륵 한 스팀 및 물분사부(70)로 이루어진 구성을 포함함을 특징으로 하는 스팀주입 및 응축효과를 이용한 스크리버 집진시스템.Scrubber dust collection system using the steam injection and condensation effect, characterized in that it comprises a configuration consisting of a steam and water injection unit 70 for testing the steam injection and condensation effect in the venturi scrubber.
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